Справочник строителя

Состав атмосферы

В отличие от атмосфер Юпитера, Сатурна, состоящих главным образом из водорода и гелия, и атмосфер Марса и Венеры, основного компонента которых — углекислый газ, земная атмосфера состоит преимущественно из азота и кислорода. А. Земли содержит также аргон, углекислый газ, неон и другие постоянные в переменные компоненты. Относительная объёмная концентрация постоянных газов, а также сведения о средних концентрациях ряда переменных компонентов (углекислый газ, метан, закись азота и некоторые другие), относящихся только к нижним слоям А., приведены в табл.

Наиболее важная переменная составная часть А. — водяной пар. Пространственно-временная изменчивость его концентрации колеблется в широких пределах — у земной поверхности от 3% в тропиках до 2 10-5% в Антарктиде. Основная масса водяного пара сосредоточена в тропосфере, поскольку его концентрация быстро убывает с высотой. Среднее содержание водяного пара в вертикальном столбе А. в умеренных широтах — около 1,6—1,7 см «слоя осажденной воды» (такую толщину будет иметь слой сконденсированного водяного пара). Сведения относительно содержания водяного пара в стратосфере противоречивы. Предполагалось, например, что в диапазоне высот от 20 до 30 км удельная влажность сильно увеличивается с высотой. Однако последующие измерения указывают на большую сухость стратосферы. По-видимому, удельная влажность в стратосфере мало зависит от высоты и составляет 2—4 мг/кг.

Изменчивость содержания водяного пара в тропосфере определяется взаимодействием процессов испарения, конденсации и горизонтального переноса. В результате конденсации водяного пара образуются облака и выпадают осадки атмосферные в виде дождя, града и снега. Процессы фазовых переходов воды протекают преимущественно в тропосфере. Именно поэтому облака в стратосфере (на высотах 20—30 км) и мезосфере (вблизи мезопаузы), получившие название перламутровых и серебристых, наблюдаются сравнительно редко, тогда как тропосферные облака обычно закрывают около 50% всей земной поверхности.

Влияние на атмосферные процессы, особенно на тепловой режим стратосферы, оказывает озон. Он в основном сосредоточен в стратосфере, где вызывает поглощение ультрафиолетовой солнечной радиации, являющееся главным фактором нагревания воздуха в стратосфере. Средние месячные значения общего содержания озона изменяются в зависимости от широты и времени года в пределах 0,23—0,52 см (такова толщина слоя озона при наземных давлении и температуре). Наблюдается увеличение содержания озона от экватора к полюсу и годовой ход с минимумом осенью и максимумом весной.

Существенная переменная компонента А. — углекислый газ, изменчивость содержания которого связана с жизнедеятельностью растений (процессами фотосинтеза), индустриальными загрязнениями и растворимостью в морской воде (газообменом между океаном и А.). Обычно изменения содержания углекислого газа невелики, но иногда могут достигать заметных значений. Последние десятилетия наблюдается рост содержания углекислого газа, обусловленный индустриальным загрязнением, что может иметь влияние на климат вследствие создаваемого углекислым газом парникового эффекта. Предполагается, что в среднем концентрация углекислого газа остаётся неизменной во всей толще гомосферы. Выше 100 км начинается его диссоциация под влиянием ультрафиолетовой солнечной радиации с длинами волн короче 1690 .

Одна из наиболее оптически активных компонент — атмосферная аэрозоль — взвешенные в воздухе частицы размером от нескольких нм до нескольких десятков мкм, образующиеся при конденсации водяного пара и попадающие в А. с земной поверхности в результате индустриальных загрязнений, вулканических извержений, а также из космоса. Аэрозоль наблюдается как в тропосфере, так и в верхних слоях А. Концентрация аэрозоля быстро убывает с высотой, но на этот ход налагаются многочисленные вторичные максимумы, связанные с существованием аэрозольных слоев.

Влияние коэффициента избытка воздуха на потребление топлива

Нельзя недооценивать влияние, которое оказывает коэффициент избытка воздуха на тепловую эффективность печей. На рис. 13 показана зависимость между содержанием кислорода в дымовых газах печи (и соответственно коэффициентом избытка воздуха в печи) и расчетным потреблением топлива, полученная при исследовании режимов эксплуатации печей вакуумного блока установки АВТ одного из предприятий отрасли.

Рис. 13. Пример зависимости между содержанием О2в дымовых газах печи и расчетным потреблением топлива

Согласно этой зависимости, увеличение содержания кислорода на 3% об. приводит к увеличению потребления топлива не менее чем на 10%. Если речь идет о печах большой производительности, то экономический эффект может быть очень значительным. Например, в указанном случае эксплуатация печей проводилась с текущим уровнем содержания кислорода в дымовых газах печей более 12% об. В этом примере суммарный расчетный эффект снижения потребления топлива для двух печей составил более 1000 кг газообразного топлива в 1 ч, что соответствует экономии топлива 8000 т/год и экономическому эффекту более 60 млн. руб. в год.

Рис. 14. Зависимость между тепловыми потерями вследствие увеличенного избытка О2 и выходной температурыдымовых газов

График, приведенный на рис. 14 , показывает влияние избытка воздуха и температуры дымовых газов на выходе на тепловую эффективность печей: сколько теплоты теряется в зависимости от количества избыточного воздуха (определяемого из измерений избыточного кислорода в дымовых газах).

Из графика также видно, что потери теплоты растут с увеличением температуры дымовых газов.

На большинстве предприятий считается нормальным, чтобы температура дымовых газов на входе в дымовую трубу была не ниже 200 °С. При более низкой температуре возникает опасность достижения температуры точки росы, что приводит к повреждению оборудования.

Дополнительные функции

При выборе обогревателя крайне важно чтобы прибор был оснащен защитой от перегрева и от случайного опрокидывания (это может быть простая кнопка на дне теплоприбора). При наличии таймера можно выключить или включить обогрев через определенное время

При наличии таймера можно выключить или включить обогрев через определенное время.

Пульт дистанционного управления позволяет полностью управлять прибором не вставая с дивана или кресла.

Для ванной комнаты, обязательно выбирайте устройство с защитой от пыли и влаги.

В моделях с электронной системой управления есть защита от детей. Она убережет прибор от случайного регулирования температуры вашим ребенком, которому вдруг захотелось поиграться с кнопочками.

Также бывают модели со специальной емкостью для увлажнения воздуха в процессе работы.

А еще некоторые конвекторы можно объединять в единую сеть.

При этом все они будут одновременно регулироваться с одного пульта управления и даже через смартфон!

Получается этакая дистанционная автономная система отопления.

Именно их желательно выбирать, когда вы планируете использовать обогреватели как основной источник тепла.

А для быстрого прогрева помещения лучше взять тепловентилятор.

Когда требуется обогрев в ванной комнате или помещении с повышенной влажностью, тогда обратите внимание на инфракрасные модели или конвекторы с системой защиты от влаги. Подобрать себе обогреватель подходящей марки и ознакомиться с текущими ценами на любую модель из них можно здесь

Подобрать себе обогреватель подходящей марки и ознакомиться с текущими ценами на любую модель из них можно здесь.

https://youtube.com/watch?v=fmkEW9tQpzc

РАСЧЕТ ЭЛЕКТРОКАЛОРИФЕРНОЙ УСТАНОВКИ

  2            

Рисунок 1.1 – Схемы компоновки блока ТЭНов

  2            

Атмосферное электричество

Молния между облаками и землей в глобальной электрической цепи атмосферы

Атмосферное электричество — это термин, используемый для обозначения электростатики и электродинамики атмосферы (или, в более широком смысле, атмосферы любой планеты ). В поверхности Земли , то ионосфере , и атмосфера известна как глобальная атмосферная электрическая цепь . Молния разряжает 30 000 ампер при напряжении до 100 миллионов вольт и излучает свет, радиоволны, рентгеновские лучи и даже гамма-лучи . Температура плазмы в молнии может приближаться к 28 000 кельвинов, а плотность электронов может превышать 10 24 / м 3 .

Вариант 2 – климатический клапан

Климатический клапан – это установка, которая монтируется на верхнюю часть створки. Датчики клапана автоматически реагируют на перепады давления, влажность и регулируют положение заслонок. Чем больше в помещении уровень влажности, тем больше воздуха система пропускает с улицы.

Плюсы оконных клапанов:

• Зона пониженной температуры будет высоко – холодный воздух поступает сверху, успевает нагреться, поэтому нет даже минимального сквозняка.
• Звукоизоляция снижается минимально.

• На месте выхода воздуха возможно небольшое образование наледи (при –30 °С и ниже). Это критично, если ваш дом стоит на ветреной стороне.
• На раме возле клапана образуются темные пыльные дорожки, которые нужно протирать.
• Фильтр нужно менять.

Куда идеально подходит: там, где важно дозировать подачу прохладного/холодного воздуха и избежать сквозняков – в детской, в спальне для ночного проветривания, в комнате, где на подоконнике много цветов, а также для домов, где важна шумоизоляция, например выходящих окнами шоссе. Клапаны идеальны в осенне-зимний период, особенно в помещениях с высокой влажностью

На кухню стоит ставить только мощный клапан с фильтром, по сути, организовав тем самым приточно-вытяжную вентиляцию.

Клапаны редко ставятся на кухонные окна по ряду причин:

• Нет большой потребности дозировать холодный воздух. Здесь проще и эффективнее пользоваться микрощелевым проветриванием или гребенкой.
• В большинстве домов плохо работает вытяжная вентиляция, и тогда клапан на кухне может перемерзать (влага + мороз + плохая вытяжка).
• В жилых домах принято из кухни, туалета и ванной вытягивать воздух, а приток давать в жилые комнаты – это нужно, чтобы запахи из кухни не распространялись по всему дому. Поэтому клапаны лучше ставить в спальне и гостиной.

Нельзя поставить клапан, если у вас глухая створка. Еще не рекомендуется ставить клапан, если зимой у вас дома прохладно. Дело в том, что клапан нельзя полностью загерметизировать – он всегда хоть чуть-чуть, но пропускает воздух. Есть риск, что в квартире с проблемным отоплением в морозы станет еще холоднее.

Температура нагрева: какая бывает и от чего зависит

Температура пламени газовой горелки на баллончике – величина довольно непостоянная. В разных приборах она имеет разные значения, и на рынке предлагается продукция с температурой пламени от 500 до 2500 °C и выше; при этом температура нагрева (это разные понятия) колеблется от 220 до 2500 °C.

Величины 500-700 °C достаточно для мелких бытовых целей: разжечь костер, приготовить пищу на портативном туристическом приборе, обработать древесину. Приборы с нагревом до 1500 °C используют, например, для розжига угля, разогрева деталей, ремонтных работ, технического творчества. Устройства с нагревом до 2500 °C в быту используют в строительных целях или, например, для резки металлолома.

Причиной разной степени нагрева служат следующие факторы:

Конструктивные особенности и назначение прибора. Уровень нагрева пламени зависит от того, будет ли это прибор для домашнего применения, или профессиональный девайс (например, ацетиленовый резак).

Разнообразие моделей газовых горелокИсточник tutsvarka.ru

• Вид используемой газовой смеси. Рабочим горючим может быть газ (бутан, изобутан, пропан, пропилен, ацетилен) или газовая смесь (например, пропан-бутан).
• Пропорции газовых смесей отличаются для разных видов устройств, что также меняет характеристики пламени.
• Особенности. Если прибор оснащен функцией предварительного нагрева газа или принудительным обдувом, температуру можно повысить еще на 600-700 °C.

О температуре в разных частях пламени

Пламя, образующееся вовремя работы устройства, неоднородно по температуре. Можно выделить три зоны, в которых температура горения газа в газовой горелке распределяется следующим образом:

Внутренняя зона. В основании факела газовая смесь только начинает разогреваться; зона разогрева занимает минимальный объем. Пламя окрашено в бледно-голубой цвет, оно нагревается меньше остальных частей, в пределах 300-520 °C.

Распределение температур в разных областях пламениИсточник chipmaker.ru

• Средняя зона. Область с самыми высокими температурами, достигающими 1560 °C. В этой зоне больше доступ к кислороду, огонь становится светлее, газ сгорает практически полностью, образуются продукты сгорания. Область является рабочей зоной инструмента.
• Внешняя зона. В окаймляющей части температура немного, до 1540 °C, снижается, так как энергия утекает в воздух. Благодаря избытку кислорода происходит окончательное сгорание газа. Если в газовой смеси есть примеси, оттенок внешнего пламени может измениться.

Так что же это тогда?

Вне зависимости от материала батарей отопления и их конструкции, подавляющее большинство радиаторов излучает около 80% производимого тепла при помощи конвекции, в результате на тепловое излучение остается всего 20%. Не беспокойтесь, в таком соотношении нет ничего плохого. Некоторые специалисты ошибочно считают, что это соотношение составляет 50 на 50.

Радиаторы изобрел русский бизнесмен Сан-Галли, хотя некоторые люди до сих пор оспаривают его изобретение.

Он назвал их «горячими ящиками», что является достаточно точным описанием радиатора. Теплая коробка, которая перемещает воздух вокруг себя и поднимает температуру в помещении.

В США их называют – обогреватели. Стоит отметить, что американцы используют более точный термин происходящий от слова “heaters”. Ведь именно это и делают радиаторы – обогревают и отдают тепло.

Ученый будет относиться к нагреву, как к тепловой энергии, которая может перемещаться в пространстве путем теплопроводности, конвекции или излучения. Ваш домашний алюминиевый радиатор установленный на стене под окном — нагревает холодный воздух над ним, и с помощью малейших сквозняков из окна, конвекционные потоки перемещают тепло по комнате.

Как радиатор отопления нагревает комнату?

Конвекционные потоки создаются, когда воздух над радиатором нагревается, затем охлаждается и затем снова нагревается. Этот процесс происходит непрерывно, пока у вас включено отопление. Таким образом радиаторы перемещают тепло по комнате, что делает дом теплым и уютным. Если выразиться по-научному — тепло создается за счет перехода потенциальной энергии в кинетическую.

Когда радиатор отопления нагревает воздух — это заставляет атомы вибрировать на высокой частоте. Атомы продолжают вибрировать все быстрее и быстрее в результате чего создается тепловая энергия. Этот процесс известен как конвекция.

Как ни с транно, к подогреву пола термин “радиатор” подходит гораздо лучше. Поскольку эта система фактически излучает тепло по всей комнате. Более половины тепла, создаваемого системами теплого пола производится через излучение.

Возьмите от радиатора максимум

Учитывая, что радиатор работает создавая эти прекрасные конвекционные потоки, в то время как вы смотрите футбол – стоит убедиться, что тепло остается внутри дома. Это позволит сэкономить энергию, деньги и тепло. Тепловая энергия, как Гудини – любит незаметно исчезать.

Она может уходить через крышу, окна, стены и любой маломальский зазор невидимый для человеческого глаза. Ваши бедные биметаллические радиаторы (или горячие ящики ) работают так тяжело, а вы позволяете теплу покидать дом? Не делайте этого!

Установите чердачную изоляцию, изолируйте полости стен и убедитесь, что окна находятся в хорошем состоянии. Это позволит удержать атомы внутри помещения и не даст им вырваться на улицу унося с собой драгоценные градусы тепла.

Устройство приточной вентиляции с подогревом воздуха

Различают два вида агрегатов для приточной вентиляции:

1. Моноблочные – складываются они из одного блока, который устанавливают на входе воздуховода. В таком блоке расположены все без исключения нужные приспособление, обеспечивающие качественную и верную службу вентиляционной конструкции. Такого рода устройство нередкого в целом вводится в стене либо в оконных рамах. Этот метод считается наиболее простым и самым не дорогим. Но в практике он довольно неэффективен, так как размещение его заборных вентиляторов не дает возможность охватывать многие зоны здания.
2. Монтажные – данные приточные вентиляционные системы обладают достаточной мощью для того, чтобы охватить высотные здания, производственные помещения больших площадей, многоквартирные дома.

Схемы приточной вентиляции

Самый простой тип установки:

• Воздушный фильтр,
• Нагнетающий вентилятор,
• Нагревательный элемент.

Как нагреть приточный воздух при помощи рекуператора?

Рекуператоры делятся на 2 вида:

1. Роторные – работают при помощи электричества. Имеют корпус цилиндрической формы, в который вмонтирован роторный элемент. Он постоянно вращается между клапанами «входящего» и «отработаного» воздуха. Достаточно габаритная деталь. КПД – до 87%.
2. Пластинчатые. Такие рекуператоры состоят из объединённых пластин. Приточный и «отработаный» воздух движутся навстречу друг другу, по разным клапанам. Это позволяет предотвратить рециркуляцию. Такие рекуператоры, как правило, небольших размеров.

После приготовления выпечки оставьте дверцу духовки открытой

Возможно, это не самый безопасный метод нагреть квартиру, так что если у вас есть маленькие дети или любопытные домашние животные, откажитесь от затеи с духовкой. Но если вы уверены, что никто не залезет в горячую духовку, пока вы отвернетесь, то смело используйте этот способ обогрева кухни и соседних комнат.

Предположим, вкусные печеньки готовы, вы уже выключили духовку. Тогда оставьте дверцу духового шкафа открытой, пусть тепло выходит наружу. И хотя кухня, на которой постоянно готовят, — это и так самое жаркое место в доме, так вы сможете погреться здесь чуть дольше, чем обычно.

ПОМНИТЕ: духовка должна быть выключена!

Особенности и нюансы технологического процесса монтажа приточной вентиляции с подогревом воздуха

Монтаж приточной вентиляции не сложен для профессионала. В принципе, технологический процесс не имеет большого количества сложностей. В первую очередь, чтобы предотвратить конденсацию, нужно участок до входа в устройство изолировать при помощи рулонного утеплителя.

Воздуховоды необходимо закрепить на стене или на потолке. Чтобы не возникало лишней вибрации, рекомендуется закрепить вибрационные круглые вставки между установкой и сетью. Приточная вентиляция с подогревом и охлаждением воздуха должна располагаться так, чтобы вентиляционные решетки были направлены на места максимального скопления людей.

Гораздо проще происходит монтаж оборудования в простой квартире или частном доме. Для этого используются компактные установки с небольшими размерами. Если в помещении имеются пластиковые окна, значит, естественная вентиляция невозможна, а потому придется монтировать приточную принудительную модель.

Приточный клапан с подогревом может крепиться как в стену, так и в потолок, все зависит от дизайна помещения и личных предпочтений хозяина.

Суточный ход температур

Суточный ход температуры позволяет отслеживать какое время в сутках является наиболее холодным, а какое наиболее теплым. Есть несколько факторов, которые первостепенно влияют на этот показатель:

• Угол падения солнечных лучей на землю.
• Направление ветра.
• Облачность.

Все эти факторы важны, но ключевым является угол падения солнечных лучей на землю. Чем более отвесно падают лучи, те поверхность нагревается сильнее. Соответственно, чем угол наклона меньше, тем поверхность нагревается слабее. Этим объясняется и тот факт, что, например, утром земля нагревается не так интенсивно, как днём.

Здесь нужно сделать очень важное замечание. Все мы знаем, что солнце находится в зените в 12:00 дня, поэтому если рассматривать исключительно прогрев земной поверхности, то максимальная температура должна приходиться также на 12:00

Однако если исследовать суточный ход температуры воздуха, то становится понятным, что наиболее жаркое время — период с 14:00 до 15:00. Связано это с тем, что солнце пригревает не воздух, а поверхность земли, которая в свою очередь уже пробивает воздух. На это нужно время. Поэтому в любых географических изучение нужно понимать, что между прогреванием/охлаждением земной поверхности и прогреванием/охлаждением температуры воздуха должно пройти некоторое время. Также одним из примеров этого — наиболее прохладное время суток приходится на период с 5:00 до 6:00 утра. Летом это время рассвета, но несмотря на то, что солнце уже светит и прогревает земную поверхность, температура воздуха всё ещё прохладная.

Амплитуда температуры

Одним из важнейших метеорологических показателей при исследовании температуры воздуха является амплитуда. В простейшем смысле амплитуда представляет собой разницу между самой высокой и самой низкой суточной температурой воздуха. Максимальная температура замеряется в 14:00 дня, а минимальная в 6:00 утра. Связанно это с тем, о чем мы говорили выше.

В приведённом примере очевидно, что амплитуда суточной температуры воздуха составляет на третьем рисунке 18 градусов.

Среднесуточная температура

Выше уже отмечалось, что на метеорологических станциях температура воздуха измеряется 8 раз в сутки. Поэтому сравнение различных дней по температуре воздуха между собой достаточно трудоемкий процесс. Чтобы упростить, в географии используются такое понять как средняя температура воздуха. Простейшие выражение заключается в определении среднесуточной температурой воздуха. В основе определения этого показателя лежит простое арифметическое среднее. Расчеты производятся на основании входных параметров, которые могут быть двух типов:

• С разными знаками. Это означает, что максимальная температура выше нуля, а минимальная температура ниже нуля. В этом случае отдельно суммируются плюсовые показатели температуры и отдельно суммируются минусовые показателе температуры по абсолютному значению. Затем от наибольшего числа отнимается меньше, и происходит деление на количество замеров.
• С одним знаком. В данном случае и максимальная и минимальная температура находится обоюдно либо выше нуля либо ниже нуля. В этом случае все показатели суточной температуры суммируются и делится на количество замеров.

По опыту известно, что на начальном этапе обучения географии, наибольшие проблемы вызывает определение среднесуточной температурой воздуха по показателям с разными знаками. Давайте рассмотрим пример. За сутки было произведено 8 изомеров и известны следующие их показатели: -2, +3, +6, +9, +7, +2, -3, -4. Нужно произвести следующие действия:

• Находим сумму всех температуру, которые выше нуля. В данном случае это 27 градусов (3 + 6 + 9 + 7 + 2).
• Находим сумму всех температур с отрицательным знаком, но по абсолютному значению. В данном случае это 9 градусов (2 + 3 + 4).
• От большего значения вычитаемое меньшее и делим на количество замеров. Следовательно 27 — 9 = 18 / 8 = 2,25. Значит среднесуточная температура воздуха по приведенным данным составляет +2,25 градусов.

Если большую сумму дают показатели выше нуля, то конечная среднесуточная температура воздуха будет положительной. Если большую сумму дают показатели ниже нуля, только конечный результат будет отрицательным.

Аналогичным образом происходит измерение среднемесячной и среднегодовой температуры воздуха.